נורות LED לגידול חשובות מאוד הן לחממות מסחריות והן לגידול פנימי כרגע. לאורות גידול בספקטרום מלא יש השפעה ישירה על מידת הפוטוסינתזה של צמחים וכמה טוב הם גדלים. יצרנים מסחריים צריכים לדעת איך הספקטרום ויעילות האנרגיה קשורים כדי שיוכלו להבין איך להשיג תפוקות ואיכות גבוהות יותר, לחסוך באנרגיה ולהרוויח את מירב הכסף.
מה המשמעות של יעילות פוטון פוטוסינתטית (PPE)?
אחד הדברים החשובים ביותר שאנו מסתכלים עליהם בבחירת נורות LED לגידול הוא יעילות הפוטונים הפוטוסינתטית שלהם (PPE). היחידה של PPE היא μmol/J, המייצג את כמות המיקרומולים של פוטונים פעילים מבחינה פוטוסינתטית (PAR, טווח אורך גל 400-700 ננומטר) המיוצרת עבור כל ג'אול של אנרגיה חשמלית בשימוש.
במילים פשוטות, ככל שה-PPE גדול יותר, כך צמחים יכולים להשתמש טוב יותר בפוטונים שנוצרים מאנרגיה חשמלית. במילים אחרות, מנורות PPE גבוהות- מפיצות אור טוב יותר עבור אותה כמות חשמל, מה שעוזר לצמחים לבצע פוטוסינתזה ביעילות רבה יותר.
כיצד הספקטרום משפיע על PPE
הספקטרום של נורת גידול LED לא רק משפיע על מידת העבודה שלו, אלא יש לו גם השפעה ישירה על ה-PPE. יעילות האור של שבבי LED משתנה מאוד בהתאם לאורך הגל, וזו הסיבה שלא לכל מקורות האור LED יש את אותו PPE.
1. כחול בהיר (440-480 ננומטר)
אור כחול חיוני לצמחים לפרוח מוקדם. זה עוזר לעלים להתעבות, לשורשים לצמוח וליצירת פיגמנטים פוטוסינתטיים. זה גם מזרז את הפתיחה והסגירה של הסטומטה, מה שהופך את הפוטוסינתזה ליעילה יותר.
לפתילי אור כחול יש יעילות המרה פוטו-אלקטרית מעט נמוכה יותר מפתיליות אור אדום, מה שאומר שגם ה-PPE נמוך מעט.
לכן, כאשר JT Technology מייצרת נורות LED מסחריות לגידול, הם בדרך כלל משתמשים בשבבי אור כחול-בעוצמה גבוהה כדי לוודא שצמחים מתפתחים לאורך שלב השתיל.
2. אור אדום (600–660 ננומטר)
אורך הגל הטוב ביותר לפוטוסינתזה הוא אור אדום. זה הדבר העיקרי שגורם לפוטוסינתזה להתרחש, וזה עוזר לצמחים לפרוח, לייצר פירות ולצמוח מהר יותר.
חרוזי אור אדום בדרך כלל הם בעלי יעילות ההמרה האלקטרו-אופטית הטובה ביותר, ויש להם גם את ה-PPE הגבוה ביותר.
לכן, אם אתה רוצה לשפר את ה-PPE ועדיין לספק את צרכי הפיתוח של הצמח, אתה יכול לגרום לעיצוב הספקטרום המלא-ללא אור אדום יותר.
3. אור בטווח האדום הרחוק- (730 ננומטר)
אור אדום- רחוק לא עושה הרבה לחישובי PPE, אבל הוא משנה את צורת הצמחים ואת תזמון פריחתם.
הוא שולח אותות פוטו-מחזוריים שמשנים את זמן ההתפתחות והפריחה של צמחים. הוא משמש לעתים קרובות בחממות מסחריות כדי לשלוט או להאריך את הפריחה. יתר על כן, נוריות-אדומות רחוקות אינן יעילות במיוחד, והן אינן מוסיפות הרבה ל-PPE ישירות.
כדי למנוע בזבוז אנרגיה, יש להשתמש באור אדום רחוק כתוסף ולא כמקור האור העיקרי.
4. ירוק בהיר (500-570 ננומטר)
אור ירוק נכנס עמוק לתוך העלים, מה שעוזר לפוטוסינתזה וגורם לאור להתפזר בצורה אחידה יותר. יעילות ה-LED שלו ממוצעת, אבל התרומה שלו ל-PPE גם ממוצעת מכיוון שהיא לא משתמשת בפוטוסינתזה כמו גם באור כחול ואדום.
יחס אור ירוק-מאוזן היטב באורות LED לגידול עשוי להבטיח שצמחים יקבלו אור אחיד מבלי לצמצם יותר מדי PPE.
5. אור בטווחי UV ו-IR
אור UV (אולטרה סגול) ו-IR (אינפרא אדום) אינם מוסיפים הרבה לחישובי PPE, אבל הם שימושיים למדי לגידול צמחים מסחרית.
UV יכול להפוך צמחים עמידים יותר ולעודד צמיחה של מטבוליטים משניים, שהם כימיקלים שצמחים מייצרים כדי להגן על עצמם. למשל, צמחים עשויים לייצר THC ו-CBD בקנאביס או תרכובות ריחניות בפירות. IR עשוי לשנות את צורת הצמחים ואת אורך ימיהם, מה שיכול לעזור להם לפרוח או להבשיל את פירותיהם.
בפועל, יש להשתמש באור UV/IR כתוספת ספקטרום פונקציונלי, ואין להשתמש בו עבור PPE גבוה.
מציאת האיזון הנכון בין עיצוב-ספקטרום מלא ויעילות אנרגטית
כאשר מגדלים צמחים בתוך הבית בחיים האמיתיים, נורות LED לגידול חייבות להיות מתוכננות כדי לאזן בין יעילות האור (PPE) לצרכי הצמח.
לְמָשָׁל:
1. מנורות המיוצרות רק עבור PPE עשויות להשתמש בעיקר באור אדום, אבל אם אין להן אור כחול וירוק, צמחים יכולים לגדול מהר מדי, העלים שלהם יכולים להיות שבירים, או שפוטוסינתזה לא תתרחש מספיק בשכבות התחתונות.
2. יותר מדי אור כחול וירוק עלול לגרום לצמחים להיראות טובים יותר, אבל זה מוריד את ה-PPE הכולל של המנורה וצורך יותר אנרגיה.
כָּך,אורות גידול LED בספקטרום מלאבדרך כלל משתמשים בשבבי אור אדום ביעילות גבוהה-כמקור האור העיקרי שלהם, יחד עם הכמויות הנכונות של אור כחול, ירוק ואדום-רחוק כדי להפיק את המרב מהאור ולגרום לו להיראות בצורה הטובה ביותר.
בחירת צ'יפס וניהול חום
בנוסף לעיצוב הספקטרום, עליך לשקול גם דרכים לשיפור יעילות הפוטון הפוטוסינתטי (PPE) של נורות LED לגידול:
1. איכות שבב: שבבי אור אדום וכחול ביעילות גבוהה-חיוניים והכרחיים לשיפור PPE.
2. ניהול חום: יותר מדי חום על שבב לד הופך אותו לפחות יעיל ומקצר את אורך חייו. לניהול תרמי נכון יש השפעה ישירה על -יעילות האנרגיה לטווח ארוך.
3. יעילות הנהג ואספקת הכוח: נהגי זרם-קבועים-גבוהים מצמצמים את אובדן האנרגיה ומבטיחים שתפוקת המנורה תישאר יציבה.
לסיכום
תחומי המחקר והפיתוח העיקריים עבורנורות LED מסחריות לגידולהם עיצוב ספקטרלי והופכים אותם לחסכוניים יותר באנרגיה. על ידי בחירה קפדנית של שבבי LED עם אורכי גל מגוונים, קבלת כל יחס הספקטרום בדיוק כמו שצריך, ושילוב אופטימיזציה תרמית ואופטימיזציה של דרייברים, מגדלים יכולים להשיג את היתרונות הבאים:
1. יעילות פוטוסינתטית טובה יותר (PPE) מורידה את עלות החשמל.
2. מבנה צמחי מותאם הופך את העלים לעבים יותר ולפרי טוב יותר.
3. הפוך את הפוטוסינתזה טוב יותר בעלים התחתונים כדי לייצר יותר פירות בסך הכל.
4. השתמש -אינפרא אדום רחוק, UV ואור IR כדי לשלוט בתקופת הצילום ובחילוף החומרים המשני.
חקלאים עשויים לבחור בנורות LED לגידול שהן גם-יעילות באנרגיה וגם טובות ליבולים שלהם, כי הם יודעים איך ספקטרום ויעילות אנרגטית עובדים יחד. זה עוזר להם לחסוך כסף ולהגדיל את איכות היבולים שלהם כשהם מגדלים אותם באופן מסחרי.
JT Technology יודעת הרבה על הספקטרום ויעילות האנרגיה של נורות LED לגידול. אנו יודעים מה הלקוחות שלנו דורשים בכל הקשור לגידול, כך שלא תצטער על רכישת נורות ה-LED לגידול מלא-שלנו. צור איתנו קשר למידע נוסף.
